γ-TiAl基合金弹性和塑性尺度效应所对应内在特征尺寸的关系.pdfVIP

第25卷第2期 中国有色金属学报 2015年 2月 Volume25Number2 TheChineseJournalofNonferrousM etals February2015 文章编号：1004．0609(2015)02．0338．06 3，．T l基合金弹性和塑性尺度效应所对应 内在特征尺寸的关系 苏继龙，连兴峰 (福建农林大学 机电工程学院，福州 350002) 摘 要：将近片层y-TiA1基合金视为以等轴y颗粒为夹杂、多孪晶PST单晶组分为微极基体的复合材料，运用微 极理论研究与其等效弹性性能尺度效应对应的材料特征尺度 m『和塑性流动行为尺度效应对应的材料特征尺度 fD 之间的关联。结果表明：相对于硬相的PST组分基体，软相等轴y颗粒夹杂直径d与微极基体的材料内在的弹性 特征尺度 m『和塑性特征尺度fD相当时，夹杂尺寸将对合金材料的等效弹性模量和塑性流动行为产生一定的影响； 合金材料的弹性模量随着夹杂颗粒尺寸的减小而增大，夹杂颗粒越小，合金材料的塑性流动硬化特征越明显。 y—TiAl基合金中与弹性性能尺度相对应的材料特征尺度 fm与塑性行为尺度效应所对应的内在材料特征尺度 fn相 等，并与y—A1合金复合材料基体组分中PST颗粒的尺寸大小一致。 关键词：y-TiAI基合金；力学性能；微极理论；尺度效应 中图分类号：TG142，TH142．2 文献标志码：A Relationshipbetweenintrinsiccharacteristicsizesof elasticpropertyandplasticproperyt of7-TiAIbasedalloy SUJi—long，LIAN Xing-feng (CollegeofMechanicsandElectricsEngineering，FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou350002，China) Abstract：The nearly lamellary-riAlbased alloy wasconsidered to be a composite materialthathas lamellar polysyntheticallytwinned(PST)crystalgrainmatrixwithequiaxedygraininclusion．Thescaleeffectofeffectiveelastic modulusandplasticflow behaviorofthe?-TiA1basedalloywasinvestigatedusingmicropolartheory．Theresultsshow thattheinfluenceoftheinclusiongrainssizeoneffectiveelasticmodulusandmacroplasticflow behaviorofthealloy composite isdistinguished when theinclusionparticlesized isclosedto theinherentelasticiyt and plasticiyt characteristicslength(m／andfD)ofthematrixmateria1．Withthedecreaseofsizeofinclusionsembeddedinamatrix，the effectiveelasticmodulusofthematerialincreasesanditshardeningpropertyoftheplasticflow ismoresignificant．The inrtinsicmaterialcharacteristiclengthofel